여러 가지 식품 제조 시 마늘 과육을 직접적으로 첨가하면 외관상 품질이 저하되는 경우나 계획 생산의 결여로 인해 과잉 생산된 마늘을 일시적으로 대량 처리 할 수 있는 방법으로 마늘 추출물을 이용한다면 그 효과를 증대시킬 수 있으리라 생각된다. 또한 생 마늘로 판매가 곤란한 마늘이나 마늘 가공 공장 등에서 폐기시키는 마늘 뿌리 부위 등에서 마늘추출물을 제조하면 폐기물을 재활용할 수 있다. 이때 마늘 성분을 효율적으로 추출하는 방법과 이 추출물들의 저장성을 조사하기 위하여 마늘을 5종류의 유기용매와 4종류의 산을 사용하여 추출하고 추출수율과 기능성을 조사하여 최적 용매를 선정하고 선정된 용매의 적정 농도 0, 25, 50, 75, 100%로 적정용매의 pH 조절, 산 및 염의 첨가 시 추출을 및 ...
여러 가지 식품 제조 시 마늘 과육을 직접적으로 첨가하면 외관상 품질이 저하되는 경우나 계획 생산의 결여로 인해 과잉 생산된 마늘을 일시적으로 대량 처리 할 수 있는 방법으로 마늘 추출물을 이용한다면 그 효과를 증대시킬 수 있으리라 생각된다. 또한 생 마늘로 판매가 곤란한 마늘이나 마늘 가공 공장 등에서 폐기시키는 마늘 뿌리 부위 등에서 마늘추출물을 제조하면 폐기물을 재활용할 수 있다. 이때 마늘 성분을 효율적으로 추출하는 방법과 이 추출물들의 저장성을 조사하기 위하여 마늘을 5종류의 유기용매와 4종류의 산을 사용하여 추출하고 추출수율과 기능성을 조사하여 최적 용매를 선정하고 선정된 용매의 적정 농도 0, 25, 50, 75, 100%로 적정용매의 pH 조절, 산 및 염의 첨가 시 추출을 및 아질산염소거작용, 전자공여효과 및 총 thiosulfinates 함량 측정, 항산화성 등의 생리활성을 조사하였다. 생 마늘을 40, 60, 80, 100, 120℃의 가열온도별, 10, 20, 30분간 가열 처리하여 50% ethanol으로 추출한 추출물의 기능적 특성과 60일간 저장하는 동안의 마늘 추출물의 기능성 변화를 조사하고, 분쇄 돈육과 간장의 산막효모에 마늘 추출물을 첨가하였을 때의 항산화성과 산막효모의 생성 억제 효과를 조사하였다. 마늘의 기능성 성분의 최적추출조건을 조사하기 위해 극성이 다른 다섯가지 유기용매(petroleum ether, benzene, chloroform, ethyl acetate, methanol)로 마늘을 추출하여 고형분수율 및 전자공여능, 아질산염소거효과와 과산화물가를 조사한 결과 극성이 큰 methanol에 의한 추출이 효과적이었다. Citric를 비롯하여 네 가지 산(acetic acid, citric acid, phosphoric acid, tartaric acid)으로 추출하였으나 수율 및 기능성에서 methanol 보다 효율성이 전반적으로 낮은 값을 보여서 전자공여능은 약 1/2 정도 낮았고, 아질산염 소거능은 각 pH 영역에서 낮게 나타났으며, 항산화효과인 POV도 methanol의 추출물이 약간 효과가 더 높았다. 따라서 마늘에서의 기능성 성분의 추출은 methanol에 의한 추출이 보다 효과적임을 알 수 있었다. Methanol은 농축 후 미량 잔존하더라도 인체에 독성을 나타낼 수 있기 때문에 식품에 첨가할 것을 고려하고 수율을 높이기 위하여 ethanol을 추출용매로 선정하여 ethanol과 methanol의 농도를 0, 25%, 50%, 75%, 100%로 달리하여 추출한 결과 ethanol 50%와 methanol 50%에서 추출이 고형분수율, 기능성, 경제성 및 작업효율 등을 고려할 때 가장 효과적이었다. Alcohol 50% 용매보다 더 효율적인 추출조건을 찾기 위해 ethanol 50%와 methanol 50%의 pH(3∼8)조절, NaCl(l∼5%), citric acid(l∼5%), NaH_(2)PO_(4)(0.5∼2%)와 Na_(2)HPO_(4)(0.5∼2%)를 농도별로 alcohol에 첨가하여 추출하여 기능성을 조사하였으나 고형분수율 및 기능성에서 큰 변화를 보이지 않았다. 생 마늘을 40℃, 60℃, 80℃, l00℃, 120℃의 온도에서 10분, 20분, 30분간 가열처리하여 ethanol 50%로 추출한 결과 전자공여능은 가열 온도 및 가열 시간이 증가할수록 감소하여 120℃에서 30분간 처리하였을 때 가열처리를 하지 않는 것에 비하여 30%가 잔존하였다. 아질산염소거능도 가열 온도 및 가열시간이 길수록 감소하였으나 감소 폭은 적었다. 총 thiosulfinates 함량은 가열처리에 의하여 가장 감소 폭이 커서 10분 가열 시는 100℃ 이상의 가열온도에서, 20분과 30분 가열 시는 80℃이상의 가열온도에서 thiosulfinates가 검출되지 않았다. 생 마늘을 40, 60, 80, 100, 120℃의 가열온도 및 10, 20, 30분간 가열처리한 마늘추출물을 60일 동안 저장(4℃, 25℃, 50℃)하였을 때 전자공여능과 총 thiosulfinates 함량은 저장기간이 길수록, 저장온도가 높을수록 감소하였다. 특히 총 thiosulfinates 함량은 저장기간과 저장온도에 따라 감소 폭이 현저하게 커서 4℃ 저장의 경우 60일 후도 약 1/2 정도가 잔존하였으나 25℃에서 저장한 추출물은 11일 후, 50℃에서 저장한 추출물은 1일 후에는 검출되지 않았다. 아질산염소거능은 저장기간이 경과될수록 약간의 감소를 보였지만 유의적인 차이는 보이지 않았고 저장온도에 따라 큰 영향을 받지 않았다. 마늘과 마늘 추출물을 분쇄돈육에 첨가하여 저장 시 지질의 과산화물가와 thiobarbituric acid value는 마늘 첨가 수준이 5%에서 20%로 증가할수록 대조구에 비해 낮았고 ethanol 50%의 마늘추출물 10% 처리구는 마늘 20% 처리구와 과산화물가의 변화가 비슷하였다. 마늘 추출물(0.5, 1, 2%)과 동결마늘(0.5, 1, 1.5%)의 첨가 시 간장의 산막효모 들(SS-1, SS-2, SP-1, SP-2, SP-3)이 30일 동안 SP-1의 마늘즙 0.5% 첨가 시를 제외한 모든 실험구들은 가스와 산막을 생성하지 않았다. 이상과 같은 결과에서 마늘 성분의 추출은 ethanol 50%에 의한 추출, 그리고 낮은 저장온도인 4℃의 온도에서 마늘 추출물의 기능성성분들이 비교적 오래 유지되어 바람직한 것으로 판단된다.
여러 가지 식품 제조 시 마늘 과육을 직접적으로 첨가하면 외관상 품질이 저하되는 경우나 계획 생산의 결여로 인해 과잉 생산된 마늘을 일시적으로 대량 처리 할 수 있는 방법으로 마늘 추출물을 이용한다면 그 효과를 증대시킬 수 있으리라 생각된다. 또한 생 마늘로 판매가 곤란한 마늘이나 마늘 가공 공장 등에서 폐기시키는 마늘 뿌리 부위 등에서 마늘추출물을 제조하면 폐기물을 재활용할 수 있다. 이때 마늘 성분을 효율적으로 추출하는 방법과 이 추출물들의 저장성을 조사하기 위하여 마늘을 5종류의 유기용매와 4종류의 산을 사용하여 추출하고 추출수율과 기능성을 조사하여 최적 용매를 선정하고 선정된 용매의 적정 농도 0, 25, 50, 75, 100%로 적정용매의 pH 조절, 산 및 염의 첨가 시 추출을 및 아질산염소거작용, 전자공여효과 및 총 thiosulfinates 함량 측정, 항산화성 등의 생리활성을 조사하였다. 생 마늘을 40, 60, 80, 100, 120℃의 가열온도별, 10, 20, 30분간 가열 처리하여 50% ethanol으로 추출한 추출물의 기능적 특성과 60일간 저장하는 동안의 마늘 추출물의 기능성 변화를 조사하고, 분쇄 돈육과 간장의 산막효모에 마늘 추출물을 첨가하였을 때의 항산화성과 산막효모의 생성 억제 효과를 조사하였다. 마늘의 기능성 성분의 최적추출조건을 조사하기 위해 극성이 다른 다섯가지 유기용매(petroleum ether, benzene, chloroform, ethyl acetate, methanol)로 마늘을 추출하여 고형분수율 및 전자공여능, 아질산염소거효과와 과산화물가를 조사한 결과 극성이 큰 methanol에 의한 추출이 효과적이었다. Citric를 비롯하여 네 가지 산(acetic acid, citric acid, phosphoric acid, tartaric acid)으로 추출하였으나 수율 및 기능성에서 methanol 보다 효율성이 전반적으로 낮은 값을 보여서 전자공여능은 약 1/2 정도 낮았고, 아질산염 소거능은 각 pH 영역에서 낮게 나타났으며, 항산화효과인 POV도 methanol의 추출물이 약간 효과가 더 높았다. 따라서 마늘에서의 기능성 성분의 추출은 methanol에 의한 추출이 보다 효과적임을 알 수 있었다. Methanol은 농축 후 미량 잔존하더라도 인체에 독성을 나타낼 수 있기 때문에 식품에 첨가할 것을 고려하고 수율을 높이기 위하여 ethanol을 추출용매로 선정하여 ethanol과 methanol의 농도를 0, 25%, 50%, 75%, 100%로 달리하여 추출한 결과 ethanol 50%와 methanol 50%에서 추출이 고형분수율, 기능성, 경제성 및 작업효율 등을 고려할 때 가장 효과적이었다. Alcohol 50% 용매보다 더 효율적인 추출조건을 찾기 위해 ethanol 50%와 methanol 50%의 pH(3∼8)조절, NaCl(l∼5%), citric acid(l∼5%), NaH_(2)PO_(4)(0.5∼2%)와 Na_(2)HPO_(4)(0.5∼2%)를 농도별로 alcohol에 첨가하여 추출하여 기능성을 조사하였으나 고형분수율 및 기능성에서 큰 변화를 보이지 않았다. 생 마늘을 40℃, 60℃, 80℃, l00℃, 120℃의 온도에서 10분, 20분, 30분간 가열처리하여 ethanol 50%로 추출한 결과 전자공여능은 가열 온도 및 가열 시간이 증가할수록 감소하여 120℃에서 30분간 처리하였을 때 가열처리를 하지 않는 것에 비하여 30%가 잔존하였다. 아질산염소거능도 가열 온도 및 가열시간이 길수록 감소하였으나 감소 폭은 적었다. 총 thiosulfinates 함량은 가열처리에 의하여 가장 감소 폭이 커서 10분 가열 시는 100℃ 이상의 가열온도에서, 20분과 30분 가열 시는 80℃이상의 가열온도에서 thiosulfinates가 검출되지 않았다. 생 마늘을 40, 60, 80, 100, 120℃의 가열온도 및 10, 20, 30분간 가열처리한 마늘추출물을 60일 동안 저장(4℃, 25℃, 50℃)하였을 때 전자공여능과 총 thiosulfinates 함량은 저장기간이 길수록, 저장온도가 높을수록 감소하였다. 특히 총 thiosulfinates 함량은 저장기간과 저장온도에 따라 감소 폭이 현저하게 커서 4℃ 저장의 경우 60일 후도 약 1/2 정도가 잔존하였으나 25℃에서 저장한 추출물은 11일 후, 50℃에서 저장한 추출물은 1일 후에는 검출되지 않았다. 아질산염소거능은 저장기간이 경과될수록 약간의 감소를 보였지만 유의적인 차이는 보이지 않았고 저장온도에 따라 큰 영향을 받지 않았다. 마늘과 마늘 추출물을 분쇄돈육에 첨가하여 저장 시 지질의 과산화물가와 thiobarbituric acid value는 마늘 첨가 수준이 5%에서 20%로 증가할수록 대조구에 비해 낮았고 ethanol 50%의 마늘추출물 10% 처리구는 마늘 20% 처리구와 과산화물가의 변화가 비슷하였다. 마늘 추출물(0.5, 1, 2%)과 동결마늘(0.5, 1, 1.5%)의 첨가 시 간장의 산막효모 들(SS-1, SS-2, SP-1, SP-2, SP-3)이 30일 동안 SP-1의 마늘즙 0.5% 첨가 시를 제외한 모든 실험구들은 가스와 산막을 생성하지 않았다. 이상과 같은 결과에서 마늘 성분의 추출은 ethanol 50%에 의한 추출, 그리고 낮은 저장온도인 4℃의 온도에서 마늘 추출물의 기능성성분들이 비교적 오래 유지되어 바람직한 것으로 판단된다.
To utilize the waste garlic, this research was conducted to investigate the effective extraction method of functional components from garlic. The solid yield, electron donating ability(EDA), nitrite-scavenging effects(NSE), peroxide value(POV) and total thiosulfinates contents were determined to eva...
To utilize the waste garlic, this research was conducted to investigate the effective extraction method of functional components from garlic. The solid yield, electron donating ability(EDA), nitrite-scavenging effects(NSE), peroxide value(POV) and total thiosulfinates contents were determined to evaluate the functional properties of garlic extracts. Five kinds of organic solvents and four kinds of acids were evaluated as the extraction solvents. To enhance the efficiency of selected solvent, the effects of pH and concentration control of the solvents and addition of citric acid and various salts to solvents was also examined. To investigate the storage stability of the extracts, the extracts was prepared from heated garlic for 10, 20 and 30minutes at 40, 60, 80, 100 and 120℃. Those extracts were stored at 4℃, 25℃ and 50℃ during 60 days and changes of the EDA, NSE and total thiosulfinates contents were determined at every 5 days. To utilize the garlic extracts as food additives, extracts were added to soy sauce and grounded pork and the effects of extracts were evaluated. The obtained results were as followed: 1. Five kinds of solvents with different polarity index such as petroleum ether, benzene, chloroform, ethyl acetate, methanol and four kinds of acids such as acetic acid, citric acid, phosphoric acid, tartaric acid were used as the extracting solvent. The most significant functionality and solid yields was observed from the methanol extracts. 2. Since methanol appeared to be toxic in human even if a very small amount remained, garlic was extracted with ethanol for the usability as food additives. Fifty percent ethanol and methanol were found to be most effective solvents on the bases of solid yields, functional properties, economic gains and operation efficiency. 3. Controlling pH of methanol 50% and ethanol 50% and the addition of citric acid and salts such as NaCl, NaH_(2)PO_(4) and Na_(2)HPO_(4) to methanol 50% and ethanol 50% had little a effect on the solid yields and the functionality of extracts. 4. The extracts prepared from boiled garlic for 10, 20 and 30min and at 40, 60, 80, 100 and 120℃. The EDA, NSE and total thiosulfinates contents were investigated. The EDA was reduced extending the heating time and raising the heating temperature. The NSE was also reduced extending the heating time and raising the heating temperature but reducing rate was a little. The total thiosulfinates contents greatly reduced, especially they cannot be detectable when garlic was heated at 80℃ or more for 20 and 30 min and at 100℃ or more for 10 min. 5. In order to investigate the storage stability of garlic extracts, the functionality of heated garlic extracts were compared. The extracts from heated garlic with three different heating times(10, 20, 30min) and heating temperature (40, 60, 80, 100, 120℃)were stored at 4℃, 25℃, 50℃ for 60 days. The EDA and total thiosulfinates contents were decreased more drastically at higher temperature storage. Especially, total thiosulfinates contents were remained about half of fresh garlic extracts during storage at 4℃ after 60 days, but they cannot be detectable during storage at 25℃ after 11 days and during storage at 50℃ after 1 day. But the NSE was a little affected by storage temperature and storage time. 6. The garlic(5, 10, 20%) and garlic extracts(10%) were added to ground and stored at 4℃ during 10 days. The POV and TBA of adding garlic and garlic extracts samples were appeared to be lower value than those of control. Lowering effects of POV and TBA of 10% garlic extracts equivalent to 10% garlic was almost same as 20% garlic. When garlic extracts(0.5, 1, 2%) were added to soy souse there were not observed gas formation and growth of film yeast during 30 days. From the overall results, the best extraction solvent of functional components of garlic was ethanol 50% and its properties during storage could be maintained for long time at low storage temperature 4℃.
To utilize the waste garlic, this research was conducted to investigate the effective extraction method of functional components from garlic. The solid yield, electron donating ability(EDA), nitrite-scavenging effects(NSE), peroxide value(POV) and total thiosulfinates contents were determined to evaluate the functional properties of garlic extracts. Five kinds of organic solvents and four kinds of acids were evaluated as the extraction solvents. To enhance the efficiency of selected solvent, the effects of pH and concentration control of the solvents and addition of citric acid and various salts to solvents was also examined. To investigate the storage stability of the extracts, the extracts was prepared from heated garlic for 10, 20 and 30minutes at 40, 60, 80, 100 and 120℃. Those extracts were stored at 4℃, 25℃ and 50℃ during 60 days and changes of the EDA, NSE and total thiosulfinates contents were determined at every 5 days. To utilize the garlic extracts as food additives, extracts were added to soy sauce and grounded pork and the effects of extracts were evaluated. The obtained results were as followed: 1. Five kinds of solvents with different polarity index such as petroleum ether, benzene, chloroform, ethyl acetate, methanol and four kinds of acids such as acetic acid, citric acid, phosphoric acid, tartaric acid were used as the extracting solvent. The most significant functionality and solid yields was observed from the methanol extracts. 2. Since methanol appeared to be toxic in human even if a very small amount remained, garlic was extracted with ethanol for the usability as food additives. Fifty percent ethanol and methanol were found to be most effective solvents on the bases of solid yields, functional properties, economic gains and operation efficiency. 3. Controlling pH of methanol 50% and ethanol 50% and the addition of citric acid and salts such as NaCl, NaH_(2)PO_(4) and Na_(2)HPO_(4) to methanol 50% and ethanol 50% had little a effect on the solid yields and the functionality of extracts. 4. The extracts prepared from boiled garlic for 10, 20 and 30min and at 40, 60, 80, 100 and 120℃. The EDA, NSE and total thiosulfinates contents were investigated. The EDA was reduced extending the heating time and raising the heating temperature. The NSE was also reduced extending the heating time and raising the heating temperature but reducing rate was a little. The total thiosulfinates contents greatly reduced, especially they cannot be detectable when garlic was heated at 80℃ or more for 20 and 30 min and at 100℃ or more for 10 min. 5. In order to investigate the storage stability of garlic extracts, the functionality of heated garlic extracts were compared. The extracts from heated garlic with three different heating times(10, 20, 30min) and heating temperature (40, 60, 80, 100, 120℃)were stored at 4℃, 25℃, 50℃ for 60 days. The EDA and total thiosulfinates contents were decreased more drastically at higher temperature storage. Especially, total thiosulfinates contents were remained about half of fresh garlic extracts during storage at 4℃ after 60 days, but they cannot be detectable during storage at 25℃ after 11 days and during storage at 50℃ after 1 day. But the NSE was a little affected by storage temperature and storage time. 6. The garlic(5, 10, 20%) and garlic extracts(10%) were added to ground and stored at 4℃ during 10 days. The POV and TBA of adding garlic and garlic extracts samples were appeared to be lower value than those of control. Lowering effects of POV and TBA of 10% garlic extracts equivalent to 10% garlic was almost same as 20% garlic. When garlic extracts(0.5, 1, 2%) were added to soy souse there were not observed gas formation and growth of film yeast during 30 days. From the overall results, the best extraction solvent of functional components of garlic was ethanol 50% and its properties during storage could be maintained for long time at low storage temperature 4℃.
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